Хендай Санта Фе (2010+). ДВИГАТЕЛЬ 2,7 Л

Хендай Санта Фе (2010+). ДВИГАТЕЛЬ 2,7 Л

На автомобили Hyundai Santa Fe устана­вливают поперечно расположенные бензиновые двигатели 2,4л (174 л.с.), 2,7л (189 л.с.) и дизельный двигатель 2,2 л CRDi (197 л.с).

ПРИМЕЧАНИЕ

Рабочий объем двигателя (литраж) - один из важнейших конструктивных параметров (ха­рактеристик) двигателя внутреннего сгора­ния (ДВС), выражаемый в литрах (л) или ку­бических сантиметрах (см3).

Рабочий объем двигателя в значительной степени определяет его мощность и другие

рабочие параметры. Он равен сумме рабо­чих объемов всех цилиндров двигателя. В свою очередь, рабочий объем цилиндра определяется как произведение площади сечения цилиндра на длину рабочего хода поршня (от НМТ до ВМТ). По данному пара­метру различают длинноходные двигатели с длиной хода поршня, превышающей диа­метр цилиндра, и короткоходные с ходом поршня меньше диаметра цилиндра.

В данном разделе подробно описаны кон­струкция и ремонт бензинового двигателя

объемом 2,7 л. Особенности конструкции и некоторые моменты обслуживания и ремон­та бензинового двигателя объемом 2,4 л и дизельного двигателя 2,2 л приведены в от­дельных подразделах (см. «Особенности кон­струкции бензинового двигателя объемом 2,4 л», с. 114; «Особенности конструкции ди­зельного двигателя объемом 2,2 л», с. 117).

ПРИМЕЧАНИЕ

Действие поршневого двигателя внутреннего сгорания основано на использовании работы теплового расширения нагретых газов во

Рис. 5.1. Двигатель 2,7 л с автоматической коробкой передач и раздаточной коробкой(вид сзади): 1 - кронштейн левой опоры подвески силового агрегата; 2 - рычаг упра­вления автоматической коробкой передач; 3 - датчик положения дроссельной заслонки; 4- шланг вакуумного усилителя тормозов; 5 - крышка задней головки блока цилиндров; б - шланг малой ветви вентиляции картера; 7 - кронштейн ресивера; 8 - ресивер; 9 - пневмопривод системы изменения геометрии впуска; 10 - насос гидроусилителя рулевого управления; 11 - кронштейн правой опоры подвески силового агрегата; 12 - шкив коленчатого вала; 13 - термоэкран привода правого переднего колеса; 14 - диагностический датчик концентрации кислорода; 15 - управляющий датчик концентрации кислорода; 16 - выпускной коллектор задней головки блока цилиндров; 17 - раздаточная коробка; 18 - задняя опора подвески силового агрегата; 19 - автоматическая коробка передач

время движения поршня от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ). Нагревание газов в положении ВМТ достига­ется в результате сгорания в цилиндре топли­ва, перемешанного с воздухом. При этом по­вышаются температура газов и давление. Поскольку давление под поршнем равно ат­мосферному, а в цилиндре оно намного вы­ше, поршень под действием перепада давле­ния будет перемещаться вниз, а газы - рас­ширяться, совершая полезную работу. Чтобы двигатель постоянно вырабатывал механиче­скую энергию, в цилиндр необходимо перио­дически подавать через впускной клапан смесь воздуха с топливом. Продукты сгора­ния топлива после их расширения удаляются из цилиндра через выпускной клапан. Эти за­дачи выполняют газораспределительный ме­ханизм, управляющий открытием и закрыти­ем клапанов, а также система подачи топли­ва. Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последо­вательных процессов, протекающих в каж­дом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механиче­скую работу. Автомобильные двигатели ра­ботают, как правило, по четырехтактному ци­клу, который совершается за два оборота ко­ленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расшире­ния (рабочего хода) и выпуска.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Силовой агрегат (рис. 5.1,5.2) установлен поперечно в передней части автомобиля.

Головка блока цилиндров 11 (рис. 5.3) изготовлена из алюминиевого сплава по поперечной схеме продувки цилиндров (впускные и выпускные каналы расположе­ны на противоположных сторонах голов­ки). В головки запрессованы седла 16 и направляющие втулки 3 клапанов. Впу­скные и выпускные клапаны 15 имеют по одной пружине 5, зафиксированной через тарелку 8 двумя сухарями 7.

В каждой головке блока цилиндров дви­гателя установлено по два распредели­тельных вала. Распределительные валы впускных клапанов приводятся во враще­ние зубчатым ремнем. Натяжение ремня обеспечивается автоматически через на­тяжной ролик.

Распределительные валы 1 и 13 уста­новлены в постели подшипников, выполненные в теле головок, и закреплены крышками 2. Кулачки распределительных валов воздействуют на гидротолкатели 6, которые перемещают клапаны.

Плоскости разъема головок и блока ци­линдров уплотнены прокладками 12, каждая из которых состоит из двух пластин, отфор­мованных из тонколистового металла и сваренных между собой точечной сваркой.

Распределительные валы 1 выпускных клапанов приводятся во вращение от звез­дочек распределительных валов 13 впу­скных клапанов цепями 10. Регулировка на­тяжения цепей 10 не предусмотрена, при значительном износе цепи заменяют. При­вод клапанов 15 осуществляется непосред­ственно от распределительных валов через гидротолкатели 6, автоматически компен­сирующие изменение длины стержней кла­панов при нагреве. Благодаря гидротолка­телям не требуется проверять и регулиро­вать зазоры в приводе клапанов.

Рис. 5.2. Двигатель 2,7 л с автоматической коробкой передач и раздаточной коробкой (вид справа): 1 - клапан системы изменения геометрии впуска; 2 - шланг вакуумно­го усилителя тормозов; 3,4- пневмоприводы системы изменения геометрии впуска; 5 - ресивер; б - шкив насоса гидроусилителя рулевого управления; 7 - компенсатор пульса­ций; 8 - передняя крышка ремня привода газораспределительного механизма; 9 - указатель (щуп) уровня рабочей жидкости в автоматической коробке передач; 10 - маслоиз­мерительный щуп; И - генератор; 12 - выпускной коллектор передней головки блока цилиндров; 13 - верхний промежуточный ролик; 14 - нижний промежуточный ролик; 15 - датчик давления масла; 16 - масляный фильтр; 17 - кронштейн правой опоры подвески силового агрегата; 18 - шкив коленчатого вала; 19 - поддон масляного картера; 20 - нижняя крышка ремня привода газораспределительного механизма; 21 - задняя крышка ремня привода газораспределительного механизма; 22 - термоэкран привода пра­вого переднего колеса; 23 - выпускной коллектор передней головки блока цилиндров; 24 - фланец ведомого вала раздаточной коробки

Блок цилиндров 1 (рис. 5.4) предста­вляет собой единую отливку, образующую цилиндры, рубашку охлаждения, верхнюю

часть картера и четыре опоры коленчатого вала, выполненных в виде перегородок картера. Блок изготовлен из специального высокопрочного чугуна. Цилиндры расто­чены непосредственно в теле блока. Для повышения жесткости блока цилиндров в его нижней части установлен усилитель 10, соединяющий между собой крышки 9 ко­ренных подшипников. Крышки коренных подшипников обработаны в сборе с бло­ком и невзаимозаменяемы. На блоке ци­линдров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления дета­лей, узлов и агрегатов, а также каналы главной масляной магистрали.

Коленчатый вал вращается в коренных подшипниках с тонкостенными стальными вкладышами с антифрикционным слоем. Осевое перемещение коленчатого вала ограничено четырьмя полукольцами, уста­новленными в проточки постели среднего коренного подшипника. На заднем конце коленчатого вала установлен задающий диск для датчика положения коленчатого вала системы управления двигателем.

Поршни изготовлены из алюминиевого сплава. На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены кольцевые ка­навки для двух компрессионных колец и со­ставного маслосъемного кольца.

Поршневые пальцы установлены в бо­бышках поршней с зазором и запрессо­ваны с натягом в верхние головки шату­нов, которые своими нижними головками соединены с шатунными шейками колен­чатого вала через тонкостенные вкладыши, конструкция которых аналогична конструк­ции коренных подшипников.

Шатуны стальные, кованые, со стерж­нем двутаврового сечения.

Маховик, отлитый из чугуна, устано­влен на заднем конце коленчатого вала и закреплен болтами. На маховик напрес­сован зубчатый обод для пуска двигателя стартером. На автомобилях с автомати­ческой коробкой передач вместо маховика установлен ведущий диск гидротрансфор­матора.

Система смазки комбинированная (см. «Система смазки», с. 91).

Рис. 5.3. Головки блока цилиндров двигателя 2,7 л: 1 - выпускной распределительный вал; 2 - крышки подшипников распределительных валов; 3 - втулки клапанов; 4- ни­жние тарелки пружин клапанов; 5 - пружины клапанов; 6 - гидротолкатель клапана; 7 - сухари пружин клапанов; 8 - верхняя тарелка пружины клапана; 9 - маслосъемные кол­пачки; 10 - цепи привода выпускных распределительных валов; 11 - головка блока цилиндров; 12 - прокладка головки блока цилиндров; 13 - впускной распределительный вал; 14- зубчатый шкив впускного распределительного вала; 15 - клапаны; 16- седла клапанов

Рис. 5.4. Блок цилиндров и коленчатый вал: 1 - блок цилиндров; 2 - верхние вкладыши коренных подшипников коленчатого вала; 3 - упорные полукольца коленчатого вала; 4 - задающий диск датчика положения коленчатого ва­ла; 5 - задняя крышка блока цилиндров; 6 - держатель заднего сальника коленчатого вала; 7 - задний сальник ко­ленчатого вала; 8 - коленчатый вал; 9 - крышки коренных подшипников коленчатого вала; 10 - усилитель блока ци­линдров; 11 - нижние вкладыши коренных подшипников коленчатого вала

Система вентиляции картера закрыто­го типа не сообщается непосредственно с атмосферой, поэтому одновременно с от­сосом газов в картере образуется разре­жение при всех режимах работы двигателя, что повышает надежность различных уплотнений двигателя и уменьшает вы­брос токсичных веществ в атмосферу.

Система состоит из двух ветвей: боль­шой и малой.

При работе двигателя на холостом ходу и на режимах малых нагрузок, когда раз­режение в ресивере велико, картерные га­зы через клапан системы вентиляции кар­тера двигателя, установленный в крышке задней головки блока цилиндров, по ма­лой ветви системы всасываются ресиве-

ром. Клапан открывается в зависимости от разрежения в ресивере и таким образом регулирует поток картерных газов.

На режимах полных нагрузок, когда дроссельная заслонка открыта на боль­шой угол, разрежение в ресивере снижает­ся, а в воздухоподводящем рукаве возра­стает. В этом случае картерные газы через шланг большой ветви, подсоединенный к штуцеру на крышке передней головки бло­ка цилиндров, в основном поступают в воздухоподводящий рукав, а затем через дроссельный узел в ресивер и цилиндры двигателя.

Система охлаждения герметичная, с расширительным бачком, состоит из ру­башки охлаждения, выполненной в литье и

окружающей цилиндры в блоке, камеры сгорания и газовые каналы в головке бло­ка цилиндров. Принудительную циркуля­цию охлаждающей жидкости обеспечивает центробежный водяной насос, который приводится зубчатым ремнем привода га­зораспределительного механизма. Для поддержания нормальной рабочей темпе­ратуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения установлен термостат, пере­крывающий большой круг системы при не- прогретом двигателе и низкой температуре охлаждающей жидкости. Термостат устано­влен в корпусе, соединенном патрубками с обеими головками блока цилиндров. При температуре охлаждающей жидкости до 82 °С термостат полностью закрыт и жидкость циркулирует по малому кругу, минуя радиа­тор, что ускоряет прогрев двигателя. При температуре выше 82 °С термостат начина­ет открываться и при 95 °С открывается полностью, обеспечивая циркуляцию жид­кости через радиатор.

Система питания состоит из электри­ческого топливного насоса, установленно­го в топливном баке, дроссельного узла, фильтра тонкой очистки топлива, устано­вленного в модуле топливного насоса, ре­гулятора давления топлива, форсунок и топливопроводов, а также включает в се­бя воздушный фильтр.

Система зажигания микропроцессор­ная, состоит из катушек зажигания и све­чей зажигания. Катушками зажигания упра­вляет электронный блок системы управле­ния двигателем. Система зажигания при эксплуатации не требует обслуживания и регулировки.

Силовой агрегат (двигатель с коробкой передач, раздаточной коробкой, сцеплени­ем и главной передачей) установлен на четырех опорах с эластичными резиновы­ми элементами: двух боковых (правой и левой), воспринимающих основную массу силового агрегата, а также задней и пе­редней, компенсирующих крутящий мо­мент от трансмиссии и нагрузки, возника­ющие при трогании автомобиля с места, разгоне и торможении.

Ресивер впускного такта двигателя пере­менной длины с двумя электромагнитными клапанами, управляемыми электронным блоком управления двигателя. Один из кла­панов приводит в действие заслонку, ра­спределяющую поток воздуха между двумя рядами цилиндров. Второй клапан при при повышении частоты вращения коленчатого вала открывает заслонки во впускных кана­лах, подключая к ним дополнительный объем. Управление длиной каналов ресиве­ра позволяет улучшить наполнение цилин­дров воздухом, при этом улучшаются пока­затели мощности и топливной экономично­сти двигателя.

Отличительной особенностью двигателя 2,7 л является наличие у него контролиру­емой электроникой системы изменения фаз газораспределения (CWT), динамиче­ски регулирующей положение впускных ра­спределительных валов. Эта система по­зволяет установить оптимальные фазы га­зораспределения для каждого момента